식품 및 음료 농도
식품 농축은 생산, 보존 및 운송을 개선하기 위해 액체 식품에서 용매의 일부를 제거하는 것을 의미합니다. 증발 농축과 동결 농축으로 구분할 수 있습니다.

증발 농도
증발은 용질과 용매 사이의 휘발성 차이에 기반하여 일어납니다. 용액에서 용질의 휘발성이 작고 용매의 휘발성이 뚜렷할 때, 용매는 가열하여 기화시켜 용액을 농축합니다. 농축할 식품 용액을 증발기에 넣고 외부 열원으로 가열합니다. 온도가 상승함에 따라 용액 속 용매(물)는 증기로 변하는데, 이는 물의 끓는점이 비교적 낮아 기화되기 쉽기 때문입니다.
증발 과정에서 용매 증기는 지속적으로 빠져나가는 반면, 용질(예: 당, 단백질, 미네랄, 비타민, 색소 및 기타 비휘발성 또는 휘발성이 낮은 성분)은 끓는점이 높고 휘발성이 낮아 용액에 그대로 남습니다. 증발된 용매 증기는 응축기를 통해 수집 및 냉각되어 다시 액체 상태로 전환됩니다. 이 과정을 통해 에너지를 회수하고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 응축된 물은 재활용하거나 배출할 수 있습니다.
용질의 농도가 증가함에 따라 원래 용액은 증발 및 응축 과정을 거쳐 더 작은 부피로 농축됩니다. 농축된 식품 용액은 추가 건조, 사탕, 잼, 주스 제조 또는 식품 생산의 중간 원료와 같은 후속 가공에 사용될 수 있습니다.
다단계 또는 다중 효과 증발 농축 시스템은 실제 산업 생산에 자주 사용됩니다. 특정 생산 공정의 요구에 따라, 안정적인 제품 품질을 보장하고 농축 효율을 향상시키기 위해 식품 농도를 실시간으로 정확하게 측정해야 합니다. 문의하기론미터온라인 농도계 공급업체인 , 자세한 내용은온라인 농도계솔루션.

증발과 농축의 주요 특징
식음료 증발에서는 가열 온도와 시간을 신중하게 고려해야 합니다. "저온 단시간 가열"은 주로 식품 품질을 최대한 보장하기 위한 것이고, "고온 단시간 가열"은 주로 생산 효율 향상을 위한 것입니다.
과도한 가열은 단백질, 당, 펙틴의 변성, 탄화, 고결을 유발합니다. 열전달 표면과 밀접하게 접촉하는 가공된 재료는 주변 온도보다 높은 온도에서 스케일이 발생하기 쉽습니다. 스케일이 형성되면 열전달 효율에 심각한 영향을 미치고 안전 문제를 야기할 수 있습니다. 스케일링 문제를 해결하는 효과적인 방법은 액체 속도를 증가시키는 것입니다. 경험에 따르면 액체 속도를 증가시키면 스케일 형성을 크게 줄일 수 있습니다. 또한, 전자기식 스케일링 방지 및 화학적 스케일링 방지 방법을 사용하여 잠재적인 스케일링을 방지할 수 있습니다.
점도
많은 식품에는 단백질, 당, 펙틴 등 점성이 높은 성분이 풍부하게 함유되어 있습니다. 증발 과정에서 용액의 점도는 농도가 증가함에 따라 증가하고 유동성이 감소하여 열전도에 상당한 방해를 줍니다. 따라서 점성 제품의 증발에는 일반적으로 외력을 가하여 순환시키거나 교반하는 방법이 사용됩니다.
발포성
단백질 함량이 높은 식품 재료는 표면 장력이 더 큽니다. 증발과 끓음 과정에서 점점 더 안정적인 거품이 생성되어 액체가 증기와 함께 응축기로 쉽게 유입되어 액체가 손실됩니다. 거품 형성은 계면 장력과 관련이 있습니다. 계면 장력은 증기, 과열된 액체, 그리고 부유 물질 사이에서 발생하며, 고체는 거품 형성에 핵심적인 역할을 합니다. 일반적으로 계면활성제를 사용하여 거품 형성을 제어할 수 있으며, 다양한 기계적 장치를 사용하여 거품을 제거할 수도 있습니다.
부식성
야채 주스나 과일 주스와 같은 일부 산성 식품은 증발 및 농축 과정에서 증발기가 부식되기 쉽습니다. 식품의 경우, 경미한 부식조차도 제품의 품질을 떨어뜨리는 오염을 유발하는 경우가 많습니다. 따라서 산성 식품에 사용되는 증발기는 내식성 및 열전도성 재질로 제작되어야 하며, 구조 설계는 교체가 용이해야 합니다. 예를 들어, 구연산 용액을 농축하는 경우 불침투성 흑연 가열관이나 내산성 에나멜 샌드위치 증발기를 사용할 수 있습니다.
휘발성 성분 많은 액상 식품에는 물보다 휘발성이 높은 향료 및 풍미 성분이 포함되어 있습니다. 액체가 증발하면 이러한 성분이 증기와 함께 빠져나가 농축 제품의 품질에 영향을 미칩니다. 저온 농축은 풍미 성분의 손실을 줄일 수 있지만, 더 나은 방법은 회수 조치를 취한 후 회수 후 제품에 첨가하는 것입니다.

동결 농도
식품 원료 액체(예: 주스, 유제품 또는 다량의 수분을 함유한 기타 용액)는 저온 환경에서 냉각됩니다. 온도가 빙점 아래로 떨어지면 용액 속 물 분자가 얼음 결정 형태로 침전됩니다. 이는 물이 특정 온도와 압력에서 고체-액체 평형에 도달하기 때문입니다. 이 온도 이하에서는 과량의 자유수가 먼저 얼고, 용질(예: 당, 유기산, 색소, 향료 등)은 용해도 차이로 인해 물과 쉽게 얼지 않고, 얼지 않은 농축액에는 그대로 남아 있습니다.
얼음 결정 분리
형성된 얼음 결정은 원심분리, 여과 또는 기타 물리적 방법을 통해 농축액에서 분리됩니다. 이 과정은 용질의 증발을 수반하지 않으므로 열에 민감한 성분의 분해 및 향 손실을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 얼음 결정을 분리한 농축액은 냉동 농축 제품으로, 원래 용액보다 용질 농도가 훨씬 높으면서도 식품의 원래 색상, 맛, 영양가 및 풍미를 최대한 유지합니다.
동결 조건 제어
동결 농축 공정에서는 최종 제품의 품질을 보장하기 위해 얼음 결정 크기, 형태, 농축액과의 분리를 최적화하기 위해 동결 속도, 동결 온도, 시간 등의 요소를 정밀하게 제어해야 합니다. 동결 농축 기술은 특히 열에 민감한 식품 및 음료, 예를 들어 신선 과일 및 채소 주스, 바이오 제품, 의약품, 고급 조미료에 적합합니다. 이 기술은 원료의 자연적 품질을 극대화할 수 있으며 에너지 절약 및 고효율이라는 특징을 가지고 있습니다. 그러나 이 방법에는 몇 가지 한계가 있습니다. 예를 들어, 농축 공정을 효과적으로 살균할 수 없으며 추가적인 살균 처리가 필요할 수 있습니다. 또한, 점도가 높거나 특수 성분이 포함된 일부 용액의 경우, 농축액에서 얼음 결정을 분리하는 것이 어려워 농축 효율이 저하되고 비용이 증가할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 2월 13일